袁向琳 王鵬
摘 要:本文描述了影響某變頻模塊測試通過率低的原因,并運用正交試驗法改進測試工裝探針參數(shù),從而提高工裝壓接通過率和模塊測試效率。結(jié)果表明測試工裝優(yōu)化后,測試性能明顯改善。
關(guān)鍵詞:正交試驗;測試探針;壓接通過率;參數(shù)選擇
1.引言
隨著分布式雷達的不斷發(fā)展,其核心器件變頻模塊種類和結(jié)構(gòu)不同,測試時需要不同的測試工裝,測試工裝的性能優(yōu)劣直接關(guān)系到產(chǎn)品的研制周期及系統(tǒng)可靠性。因此針對如何快速有效的改進測試工裝,提高模塊測試效率顯得尤其重要。
某變頻模塊測試時輸出信號偏小達不到指標,壓接通過率僅為45 %,影響測試進程。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)由于測試探針松動和探針頭半徑大,導(dǎo)致模塊壓接不緊,測試不合格。因此采用正交試驗法選擇最佳探針參數(shù)組合,以提高模塊測試壓接通過率。
2.正交試驗法原理
正交試驗法,即是運用正交表來安排試驗方案和進行結(jié)果分析的一種試驗設(shè)計方法。由于正交表是均勻分布的、采用組合數(shù)學(xué)理論構(gòu)造的一種數(shù)學(xué)表格,具有正交性、典型性和綜合可比性等優(yōu)點,因此它適用于多因素、多指標,具有隨機誤差的試驗。通過正交試驗,可以分析各因素對試驗指標的影響,按重要程度找出主次關(guān)系,并確定出最佳參數(shù)組合[1]。
3.正交試驗方案設(shè)計
考慮到測試探針頭半徑大和探針松動都是探針的問題,在這里針對探針的4個因素進行了詳細分析,并采用正交試驗法確定最佳方案。
3.1正交試驗因素及水平
本文以減小探針與測試點接觸面積和使探針與工裝更緊密的結(jié)合,保證無松動,提高模塊通過率為試驗?zāi)繕耍蕴结橀L度(A)、探針彈簧長度(B)、探針頭半徑(C)、彈簧直徑(D)四個變量為試驗因素,采用L9(34 )正交表,假設(shè)各要素間無交互效應(yīng),找出最佳測試探針參數(shù)組合,提高模塊壓接通過率。選用的因素位級表如下所示:
3.2試驗結(jié)果分析
按照選定的正交表,將因素位級表中的因素順序代入,進行相關(guān)試驗,得出試驗結(jié)果如下:
綜合分析:
1、各因素對結(jié)果影響的重要程度:
極差R最大者,則是對結(jié)果影響最大,因此重要程度的次序為:C→B→A→D。
2、直接看:第三號試驗最好,模塊通過率為99%,其參數(shù)為:A3→B1→C2→D3。
3、算一算:位級之和越小越好,可以看出,最佳參數(shù)條件是:A3→B2→C2→D3。
4、做趨勢分析:
從趨勢圖上看,A因素和D因素還有潛力可挖,如果繼續(xù)增加探針長度和彈簧直徑,模塊的通過率可能還會增加。但是彈簧直徑不可能一直增加,因為彈簧長度固定了,一定彈力系數(shù)的情況下,彈簧直徑也會固定。而探針長度不可能一直增加,只要達到最大的壓接空間距離,再增加長度,可能會壓破彈片。因此探針長度和彈簧直徑只能控制在一定范圍內(nèi)。
5、綜合評定:
“直接看”和“算一算”結(jié)果無差異。最佳參數(shù)組合是:A3→B2→C2→D3,即:
A、探針長度45mm ; B、彈簧長度5 mm ; C、探針頭直徑1.25mm;彈簧直徑2.5 mm 。
4. 最佳參數(shù)組合驗證
根據(jù)正交試驗選出的最佳方案,將調(diào)試工裝上的探針全部更換成新的探針。
改進前探針改進后探針
效果驗證:抽取5個批次共500件的探針松動和探針頭半徑小的模塊,利用新的工裝進行測試,模塊壓接通過率上升至98.6%,達到優(yōu)化目標的要求。
5.結(jié)束語
本文運用正交試驗法對測試探針四個主要參數(shù):探針長度、探針彈簧長度、探針頭直徑、彈簧直徑進行了分析和研究,確定了測試過程中影響壓接通過率的主要因素和最佳參數(shù)組合,從而對測試工裝進行改進,提高了測試通過率和準確性。通過實例表明,該方法十分有效,具有一定的推廣意義。
參考文獻:
[1]陳森發(fā),基于正交試驗法的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計[M]. 系統(tǒng)工程理論方法應(yīng)用,2004.
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